• 대한토목학회논문집
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• 제30권4A호
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• pp.375-382
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• 2010

본 논문은 GNSS 데이터를 이용한 사장교의 고유진동수와 모드형상 추출을 다루고 있다. 서해대교 사장교에 설치된 6개의 GNSS 측정점으로부터 응답신호를 얻어 동특성 분석에 사용하였다. 측정된 GNSS 신호에 대해 정규화 과정과 버터워스 필터를 사용하여 관심영역의 신호를 분리한 뒤, 이중 미분을 수행하여 가속도 데이터로 변환하였다. 변환된 가속도에 대한 FFT 분석을 통해 5개의 고유진동수를 추출하였으며, 이를 기존 연구결과와 비교 검증하였다. 또한 TDD기법을 이용하여 GNSS 데이터로부터 교량의 모드형상까지 추출할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권4호
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• pp.379-387
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• 2023

Wind and earthquake loads may cause strong vibrations in large-span cable-stayed bridges, leading to the inability of the bridge to operate normally. An improved Pounding Tuned Mass Damper (PTMD) system was designed to improve the safety of the large-span cable-stayed bridge. The vibration control effect of the improved PTMD system on the large-span cablestayed bridge under the combined action of earthquake-wind-traffic was studied. Furthermore, the impact of different parameters on the vibration suppression performance of the improved PTMD system was analyzed. The numerical results indicate that the PTMD system is very effective in suppressing the displacements of the bridge caused by both the traffic-wind coupling and traffic-earthquake coupling. Moreover, the number, mass ratio, pounding stiffness, and gap values have a significant influence on the vibration suppression performance of the improved PTMD system. When the number of PTMD is increased from 3 to 9, the vibration reduction ratio of the vertical displacement is increased from 25.39% to 48.05%. As the mass ratio changes from 0.5% to 2%, the vibration reduction ratio increases significantly from 22.23% to 53.30%.

• Wind and Structures
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• 제38권2호
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• pp.119-128
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• 2024

The aerodynamic damping is an essential factor that can considerably affect the dynamic response of the cable-stayed bridge induced by crosswind load. However, developing an accurate and efficient aerodynamic damping model is crucial for evaluating the crosswind load-induced response on cable-stayed bridges. Therefore, this study proposes a new method for identifying aerodynamic damping of the bridge structures under crosswind load using an extended Kalman filter (EKF) and the particle filter (PF) algorithm. The EKF algorithm is introduced to capture the aerodynamic damping ratio. PF technique is used to select the optimal spectral representation of the noise. The effectiveness and accuracy of the proposed solution were investigated through full-scale vibration measurement data of the crosswind-induced on the bridge's girder. The results show that the proposed solution can generate an efficient and robust estimation. The errors between the target and extracted values are around 0.01mm and 0.003^o, respectively, for the vertical and torsional motion. The relationship between the amplitude and the aerodynamic damping ratio is linear for small reduced wind velocity and nonlinear with the increasing value of the reduced wind velocity. Finally, the results show the influence of the level of noise.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권6호
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• pp.113-123
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• 2006

사장교가 장경간으로 시공됨에 따라 대형화 되고 지진하중, 풍하중 및 차량하중 등 동적 하중에 의해 유발되는 진동현상에 취약한 단점이 나타난다. 이러한 하중 등에 의해 발생된 구조 손상은 구조물의 진동모드 특성에 영향을 미치게 된다. 기존의 정밀안전진단 기술을 이용하여 사장교의 구조 손상을 검색하고 평가하는 것은 상당한 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라 전체적인 구조거동 특성의 변화를 발견하기 어려울 것이다. 따라서 본 연구는 사장교에 대하여 구조손상 전의 진동모드 특성치와 구조손상 후의 진동모드 특성치를 이용하여 구조거동 특성의 변화를 검토하고 구조손상 검색을 수행하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.105-116
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• 2022

Stay cables play an essential role in cable-stayed bridges. Severe vibrations and/or harsh environment may result in cable failures. Therefore, an efficient structural health monitoring (SHM) solution for cable damage detection is necessary. This study proposes a data-driven method for immediately detecting cable damage from measured cable forces by recognizing pattern transition from the intact condition when damage occurs. In the proposed method, pattern recognition for cable damage detection is realized by time series classification (TSC) using a deep learning (DL) model, namely, the long short term memory fully convolutional network (LSTM-FCN). First, a TSC classifier is trained and validated using the cable forces (or cable force ratios) collected from intact stay cables, setting the segmented data series as input and the cable (or cable pair) ID as class labels. Subsequently, the classifier is tested using the data collected under possible damaged conditions. Finally, the cable or cable pair corresponding to the least classification accuracy is recommended as the most probable damaged cable or cable pair. A case study using measured cable forces from an in-service cable-stayed bridge shows that the cable with damage can be correctly identified using the proposed DL-TSC method. Compared with existing cable damage detection methods in the literature, the DL-TSC method requires minor data preprocessing and feature engineering and thus enables fast and convenient early detection in real applications.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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• pp.174-179
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• 2002

케이블로 지지되는 제주월드컵경기장의 지붕구조물이 구조적으로 안정한 거동을 하기 위해서는 케이블의 시공시 구조설계자가 요구하는 정확한 초기장력을 케이블에 부여해야 한다. 본 연구에서는 케이블의 시공을 위하여 장력도입 절차와 절차에 따른 장력의 계산을 기하학적 비선형을 고려한 유한요소해석을 통하여 수행하여 그 유효성을 평가하고 적용하였다. 지붕구조물을 지지하는 케이블에 장력을 도입하는 작업은 정확한 장력의 계산뿐 아니라, 각 작업을 진행 중 구조적으로 안정성을 확보해야 하며, 작업공정을 최소로 줄이고 후속공정에 영향을 미치는 요인을 분석하여 최소한 공기와 효율적인 장비의 운용되도록 계획하여야 한다. 본 연구에서는 현장의 여건과 기술적 오류를 보완하기 위한 작업 절차의 변경 등을 고려하여 제주월드컵경기장의 지지케이블의 장력을 허용오차범위내에서 조정할 수 있었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제15권4호
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• pp.415-436
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• 2003

The combination of spatial latticed structures (hereafter SLS) and flexible cables, the cable-stayed spatial latticed structures (hereafter CSLS) can cross longer span. According to variation principle, a novel geometric nonlinear formulation for 3-D bar elements considering large displacement and infinitesimal rotation increments with second-order precision is developed. The cable nonlinearity is investigated and it is taken that the secant modulus method can be considered as an exact method for a cable member. The tower column with which the cables link is regarded as a special kind of beam element, and, a new simplified stiffness formulation is presented. The computational strategies for the nonlinear dynamic response of structures are given, and the ultimate load carrying capacities and seismic responses are analyzed numerically. It is noted that, compared with corresponding spatial latticed shells, the cable-stayed spatial latticed shells have more strength and more stiffness, and that the verical seismic responses of both CSLS and CLS are remarkably greater than the horizontal ones. In addition, the computation shows that the stiffness of tower column influences the performance of CSLS to a certain extent and the improvement of structural strength and stiffness of CSLS is relevant not only to cables but also to tower columns.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.747-761
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• 2011

본 논문에서는 강사장교의 케이블이 단선된 후 정역학적인 구조 거동 및 극한 거동 변화에 대해 기술한다. 사장교의 케이블은 화재, 차량의 충돌, 케이블 본선 및 정착구의 피로에 의해 단선이 가능하다. 이에 더하여 필요시 케이블의 교체 작업 시 일시적인 단선이 나타날 수 있다. 케이블이 구조물 본체에서 단락되면 결과적으로 케이블이 분담해야할 힘을 지지하지 못하여 이 힘은 다른 구조체로 전달되고 결과적으로 구조 상태의 변화가 발생한다. 그리고 케이블의 단선은 결국 구조물의 지지력의 손실을 의미하므로 케이블 단선 후 구조물의 내하력이 저하될 것이다. 본 연구에서는 엄밀한 비선형 유한요소해석 이론을 근간으로 하여 케이블 단선 후 구조물의 새로운 평형상태를 찾는 단선 해석기법을 제시한다. 그리고 케이블이 단선된 후 활하중에 대한 구조물의 극한거동을 해석할 수 있는 극한 해석 기법 역시 제시한다. 보다 합리적인 해석 연구를 위해 본 연구에서는 초기형상해석, 케이블 단선해석, 활하중에 대한 비선형해석을 순차적으로 수행하는 총 세단계의 해석 절차를 거친다. 본 해석기법을 이용하여 각 케이블의 단선이 사장교의 구조 상태 및 극한 거동의 변화에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.1031-1038
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• 2002

In this paper the erection method of the Seohae Bridge starter is presented. The erection method of starter for cable stayed bridge was changed from conventional bracket supported erection to heavy lifting supported directly by stays. There was the need to reduce the erection time drastically. The cost saving was obtained as a bonus.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.759-763
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• 2006

Cable Stayed Bridge is mainly composed of three element. Composed element are cable. stiffening girder and Pylon. The characteristic of bridge's behavior depend on these three element's relative stiffness, shape and system of bridge. The purpose of this paper is to exame the characteristic of bridge's behavior and buckling strength of stiffening girder according to shape and flexure stiffness of pylon